[發明專利]一種面向片上神經網絡的突觸實現架構

有效

• 申請號: 202110056960.X
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112784972B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 孫世春;金孝飛;陸啟明;章明;朱國權;郝康利;韓佩卿;凡軍海;馬德;朱曉雷;潘綱
• 申請（專利權）人: 之江實驗室;浙江大學
• 主分類號: G06N3/06
• 分類號: G06N3/06;G06N3/063;G06F15/78
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 孫孟輝

1.一種面向片上神經網絡的突觸實現架構，其特征在于：突觸通過三級索引結構方式連接突觸前神經元和突觸后神經元，三級索引結構方式的連接信息和權重可存儲于突觸的存儲裝置中，或分配到突觸前神經元和突觸后神經元，所述突觸存儲裝置采用共享權重的壓縮存儲方式和基于場景的存儲空間共享機制，所述共享權重的壓縮存儲方式是：對于權重相同的神經元連接組，共用一組軸突和樹突，并分別通過索引偏移量和突觸后神經元編號區分軸突和樹突。

2.如權利要求1所述的一種面向片上神經網絡的突觸實現架構，其特征在于：所述突觸包括連接神經元輸出的軸突和連接神經元輸入的樹突，所述三級索引結構方式具體為：每個突觸前神經元的輸出可以通過第一級連接連接多個軸突，軸突再通過第二級連接連接多個樹突，最后樹突通過第三級連接連接多個突觸后神經元的輸入，其中所述第一級連接表示突觸前神經元選擇某個軸突輸出，通過存儲裝置存儲對應神經元編號和軸突編號的表，第二級連接表示該軸突與突觸后神經元的某個樹突相連，通過存儲裝置存儲對應軸突編號和樹突編號的表，第三級連接表示樹突連接并把信號送給某個突觸后神經元，通過存儲裝置存儲對應樹突編號和突觸后神經元編號的表。

3.如權利要求1所述的一種面向片上神經網絡的突觸實現架構，其特征在于：所述突觸后神經元編號基于連續性壓縮支持一維、二維、三維乃至多維，或只共用樹突部分。

4.如權利要求1所述的一種面向片上神經網絡的突觸實現架構，其特征在于：神經元在推理和學習過程的推理和學習信息與所述的連接信息共享存儲裝置空間，所述基于場景的存儲空間共享機制是：根據應用場景來確定神經元推理信息空間和學習信息空間是否使用和使用量，然后動態劃分存儲裝置空間。

5.如權利要求4所述的一種面向片上神經網絡的突觸實現架構，其特征在于：所述動態劃分存儲裝置空間具體為：當神經元既推理又學習時，存儲裝置空間分為突觸信息空間、學習信息空間和推理信息空間，當神經元只推理不學習時，將學習信息空間劃分給突觸信息空間，推理信息空間不變，當神經元不推理不學習時，學習和推理信息空間都劃分給突觸信息空間。